主要从事光学干涉、衍射测量技术，机器视觉与激光三维传感技术，嵌入式光学仪器仪表等。
光学干涉测量技术
实验设备：
Zygo干涉仪
基于液晶空间光调制器（LC-SLM）的干涉光路
研究介绍：
目前机械设备和装备的自动化水平逐渐提升，日趋向光机电一体化发展，光学系统日益广泛的得到应用。非球面光学元件是指具有非球形表面形状的光学元件，其与球面和平面光学元件一起构成光学元件的完整集合，比传统平面、球面光学元件具有更大的自由度和灵活性，且形状多样。虽然非球面元件能够很好地校正像差、改善像质、简化系统等，但是，由于光学非球面形状的复杂性和多样性，其加工和测量均比球面光学元件困难得多，非球面的广泛推广使用取决于它的精密设计与制造，现阶段，高精度的非球面检测技术是制约非球面广泛应用的主要因素，成为制约其制造和应用的主要瓶颈。随着光学非球面元件在高科技领域中的广泛应用，其高精度测量技术已经成为我国抢占高科技战略制高点、增强产品的国际竞争力和加强国防实力的重要保障，在国民经济建设中具有重要的现实意义和重大的经济价值。因此基于液晶空间光调制器（LC-SLM）动态补偿提出一种大口径非球面零位测量新技术。首先设计了泰曼格林型非球面实时零位干涉系统，使用ZEMAX光学设计软件设计测试臂光路及光线追迹和优化，然后拟合出测试臂的波像差并制作出全息图。然后对参考臂的空间光调制器的调制特性进行研究，提出自干涉法测量，同时进行扩展在全范围入射角度下测量LC-SLM的斜入射相位调制特性。并且对相位调制非线性进行补偿，对LC-SLM的反射底板静态畸变进行了测量，通过相位调制能力实现静态畸变的自补偿。在非球面检测实验中，LC-SLM生成的理想波前与带有非球面面型误差的波前发生干涉，采集干涉条纹，研究单幅干涉条纹图的相位提取方法，包括窗口傅里叶脊法、正则相位跟踪法、希尔伯特变换相关方法，将几种方法进行比较，为采集的干涉条纹图选择合适的相位解调方法，获得非球面的面型误差。通过对子孔径拼接算法的研究实现更大口径非球面的测量。
研究内容：
1.空间光调制器的相位调制特性测量方法研究，
2.空间光调制器相位调制非线性补偿及反射底板静态畸变测量
3.基于LC-SLM的泰曼格林型大口径非球面干涉测量系统光路设计
4.基于子孔径拼接算法的大口径非球面测量技术研究
光学衍射测量技术
实验设备：
衍射法测量空间光调制器静态畸变
空间光调制器静态畸变恢复结果
研究介绍：
光波作为一种重要的高频载波，其相位携带了大部分信息，因此相位恢复和定量相位成像是光学测量与成像技术领域的重要研究方向。传统的干涉技术的精度高，但其测量动态范围有限，且由于需要两束光或多束光的相干叠加，其对环境干扰及震动极为敏感，应用起来有很多缺陷。因此，基于光的衍射的非干涉检测技术成为研究的热点。此方法是通过测量一条光路中不同的轴向或切向位置的多幅衍射图像，经过迭代计算得到所需的复振幅信息（即振幅和相位信息）。目前流行的非干涉相位恢复的方法主要有：光强传播方程法（TIE：Transport of intensity equation）、迭代法（Iterative algorithm）及新兴的傅里叶叠层成像技术（Fourier Ptychography）。目前，非干涉相位恢复技术由于其大视场、高分辨率、抗干扰能力等优点在光学显微、生物医学成像、全息成像、大口径非球面检测等方面有大量应用。
研究内容：
1.光强传播方程法（TIE）
2.迭代法及其优化算法
3.傅里叶叠层成像技术（Fourier Ptychography）
嵌入式光学仪器仪表
- HY-8000A冷镜式露点仪测量系统
装置图片：
系统结构图
系统测量界面
- 基于激光光谱技术的嵌入式环境气氛传感系统
仪器外观
系统测量界面
